电压互感器原理及应用
电流型电压互感器原理
电流型电压互感器原理电流型电压互感器是一种用于测量高压电力系统中电流和电压的重要设备。
它通过将高电压电流变换为低压电流，以便于测量和保护装置的使用。
本文将介绍电流型电压互感器的原理和工作方式。
一、电流型电压互感器的原理电流型电压互感器的原理基于法拉第电磁感应定律，即电流通过导线时，会在导线周围产生磁场。
当导线中的电流发生变化时，磁场也会改变。
根据电磁感应原理，当磁场变化时，会在另一根线圈中产生感应电动势。
电流型电压互感器由高压线圈和低压线圈组成。
高压线圈将高压电流通过电力系统传输，在其周围产生强磁场。
低压线圈则放置在高压线圈的磁场中，当高压电流发生变化时，磁场也随之变化，从而在低压线圈中感应出较低的电压。
二、电流型电压互感器的工作方式电流型电压互感器的工作方式主要分为两种：矩形波工作方式和正弦波工作方式。
1. 矩形波工作方式在矩形波工作方式下，电流型电压互感器通过高压线圈将高压电流传输到低压线圈中。
由于高压线圈中的电流是矩形波形的，所以在低压线圈中感应出的电压也是相应的矩形波形。
这种工作方式适用于需要测量电流瞬时值的场合，如瞬态过电流保护。
2. 正弦波工作方式在正弦波工作方式下，电流型电压互感器通过高压线圈将高压电流传输到低压线圈中。
由于高压线圈中的电流是正弦波形的，所以在低压线圈中感应出的电压也是相应的正弦波形。
这种工作方式适用于需要测量电流有效值的场合，如电流互感器。
三、电流型电压互感器的应用电流型电压互感器在电力系统中有着广泛的应用。
它主要用于测量电流和电压，并将其转化为适合测量和保护装置使用的信号。
电流型电压互感器可以提供精确的电流和电压测量结果，帮助电力系统实现安全稳定运行。
电流型电压互感器还可以用于电力系统的保护装置中。
当电力系统中出现过电流或过电压时，电流型电压互感器能够将这些异常信号传递给保护装置，以触发相应的保护动作，保护系统设备的安全运行。
总结：电流型电压互感器是一种重要的电力系统设备，通过将高压电流变换为低压电流，使得电流和电压的测量和保护变得更加方便和可靠。
(完整word版)电压互感器工作原理
电压互感器本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审查。
电压互感器 [1] （Potential transformer简称PT，Voltage transformer也简称VT）和变压器近似，是用来变换线路上的电压的仪器。
可是变压器变换电压的目的是为了输送电能，所以容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主假如用来给丈量仪表和继电保护装置供电，用来丈量线路的电压、功率和电能，或许用来在线路发生故障时保护线路中的名贵设施、电机和变压器，所以电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超出一千伏安。
词条介绍了其基本构造、工作原理、主要种类、接线方式、注意事项、异样与办理、以及铁磁谐振等。
基本构造电压互感器的基本构造和变压器很相像，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。
两个绕组都装在或绕在断念上。
两个绕组之间以及绕组与断念之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与断念之间都有电气间隔。
电压互感器在运转时，一次绕组N1 并联接在线路上，二次绕组N2 并联接仪表或继电器。
所以在丈量高压线路上的电压时，只管一次电压很高，但二次倒是低压的，能够保证操作人员和仪表的安全。
工作原理其工作原理与变压器同样 [2] ，基本构造也是断念和原、副绕组。
特色是容量很小且比较恒定，正常运转时凑近于空载状态。
电压互感器自己的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增添而烧毁线圈。
为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边靠谱接地，免得原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设施事故。
丈量用电压互感器一般都做成单相双线圈构造，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），能够单相使用，也能够用两台接成 V-V 形作三相使用。
实验室用的电压互感器常常是原边多抽头的，以适应丈量不同样电压的需要。
供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。
三相的第三线圈接成张口三角形，张口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。
互感器的工作原理
互感器的工作原理互感器是一种电气设备，用于测量电流、电压和功率等电气参数。
它是通过电磁感应原理工作的，主要由磁芯、一对绕组和外壳组成。
在本文中，我们将详细介绍互感器的工作原理及其应用。
一、工作原理互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当通过一对绕组的一侧通入交流电流时，会在另一侧产生感应电动势。
这个现象是由于通过绕组的电流在磁芯中产生磁场，磁场的变化又会引起另一侧绕组中的电流变化，从而产生感应电动势。
互感器的磁芯通常由铁芯或铁氧体制成，它的作用是集中磁场并减少磁通漏磁。
一对绕组中的一侧称为主绕组，通常用来测量电流或电压。
另一侧称为次级绕组，用来测量或传输信号。
二、应用领域1. 电力系统：互感器在电力系统中起到了至关重要的作用。
它们被广泛应用于电流和电压的测量、保护和控制。
例如，互感器可以用来测量高电压输电线路中的电流，以确保系统的正常运行。
2. 工业自动化：互感器在工业自动化中也有广泛的应用。
例如，在变频器中，互感器可以用来测量电机的电流，以实现电机的精确控制。
此外，互感器还可以用于电力负荷的监测和管理。
3. 电能计量：互感器在电能计量中起着重要的作用。
它们被用来测量电网中的电流和电压，以计算电能的消耗。
这对于电力公司来说是至关重要的，因为它们需要准确计量每个用户的电能消耗，以便进行结算和管理。
4. 高压测试：互感器在高压测试中也有广泛的应用。
例如，在电力设备的维护和检修过程中，互感器可以用来测量高压电流和电压，以确保设备的安全运行。
5. 电力质量分析：互感器还可以用于电力质量分析。
它们可以测量电网中的电压波形、电流波形和谐波等参数，以评估电力质量的稳定性和可靠性。
三、互感器的优势1. 高精度：互感器具有高精度的特点，可以提供准确的电流和电压测量结果。
2. 安全可靠：互感器可以将高电压和高电流转换为安全可靠的信号，以保护设备和人员的安全。
3. 宽频带：互感器具有宽频带的特点，可以适应不同频率范围内的电流和电压测量。
电压互感器（PT）知识介绍及故障处理总结【精华】
在电力系统中，电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件，它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。
PT的一次线圈并联在高压电路中，其作用是将一次高压变换成额定100V低电压，用作测量和保护等的二次回路电源，在正常工作时二次绕组近似于开路状态，所以，正常运行中的PT二次侧不允许短路。
一、PT单相接地及处理在10kV中性点不接地系统中，为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要，在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。
当系统发生单相接地故障时，将产生较高的谐振过电压，影响系统设备的绝缘性能和使用寿命，进而出现更频繁的故障。
1.1在中性点不接地系统中，当其中一相出现金属性接地时，就会产生激磁涌流，导致PT 铁芯饱和。
如A相接地，则Uan的电压为零，非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。
PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约3V)，这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
1.2当发生非金属性短路接地时，即高电阻、电弧、树竹等单相接地。
如A相发生接地，则Uan的电压低于正常相电压，Ubn、Ucn电压则大于58V，且小于100V，PT开口三角处两端有约70V电压，达到绝缘检查继电器起动值，发出接地信号并报警。
1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时，中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号，同时光字牌亮，警铃响。
查电压表可发现：未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或为零。
遇到这种情况，可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好，找到松动、断线处应立即处理；若更换熔断器后再次熔断，应查明原因，不可随意将其熔丝增大。
1.4PT高压侧熔断器熔断。
其原因有：①电力系统发生单相间歇性电弧放电、树竹接地等使系统产生铁磁谐振过电压。
②PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。
③PT二次侧发生短路，而二次侧熔断器未熔断，造成高压熔断器熔断。
电流互感器和电压互感器课件
• 电压互感器(以下简称PT)在正常运行时相当 一个空载运行的变压器，这是因为PT的二 次负荷主要是测量仪表和继电器的电压线 圈,其阻抗一般很大,使PT二次所通过的电流 很小,. 由于PT的容量通常很小,线圈的导线很 细,漏抗也很小,一旦二次出现短路,很大的短 路电流极易烧毁PT,所以为了保证PT的安全 动行不允许短路.为了对其进行保护一般在 要加装熔断器.
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3 ，变压器的主磁通决定于一次侧所加的电压，主磁通又决定了二次电势，因此，主磁通不 变二次电势也基本不变。电流互感器则不 一样，当二次回路阻抗变化时，二次电势 也会变老。在一次电流作用下，二次阻抗、 励磁电流、二次电势和二次电流这几个量 是互为因果关系。
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电流互感器的铭牌
• 第一个字母： L —— 电流互感器。• 第二个字母： D单匝贯穿式;F复匝贯穿式Q 绕组型M母线式R装入式A穿墙式C瓷箱式 第三个字母： C —— 瓷绝缘式;Z——浇注式。J加大容量W户外型G改进型D差动保护 用第四个字母： B ——保护;D—— 差动。例如： 电流互感器LMZBJ-10W1字母什么意 思L-- 电流互感器 M--母线型； Z--环氧浇注； B--保护级； J--加大容量;W--户外式； 10--额 定电压10KV。课件
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电流互感器是怎样分类的？1.户内式：一般式干式电流互感器或环氧树脂浇注电流互感器。用在35kV及以下的配电装置中。
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2，户外式： 35kV及以上电流互感器多制成户外式，多用瓷套为箱体，以节约材料，减 轻重量和缩小体积。3，套箱式：也叫装入式，这种电流互感器是 装在35kV及以上的多油断路器或变压器的 套管中的。断路器或变压器套管中的导电 杆就作为电流互感的一次线圈，互感器本 身的铁芯和二次线圈套在导电杆上，构成 整体。
电压互感器、电流互感器的结构原理及作用
电流互感器和电压互感器的结构原理及作用电流互感器（Current transformer 简称CT）电气符号：TA电流互感器的原理：电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。
电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。
电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。
如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
电流互感器的结构：电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。
它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。
电流互感器的作用：电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不可开路。
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。
为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。
电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。
需掌握电流互感器的相关知识：准确级选择的原则：计费计量用的电流互感器其准确级不低于0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。
为了保证准确度误差不超过规定值电流互感器 - 使用注意事项电流互感器运行时，副边不允许开路。
因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。
因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。
电流互感器运行时，副边不允许开路。
高压低压配电柜的电压互感器有什么作用
高压低压配电柜的电压互感器有什么作用电压互感器是一种常见的电力变电设备，广泛用于高压低压配电柜中。
它起着非常重要的作用，能够实现电力变压、电力计量、电力保护等功能。
本文将详细介绍高压低压配电柜的电压互感器的作用，以及其在电力系统中的应用。
一、什么是电压互感器电压互感器是一种用来将高电压转换成低电压，以便测量或保护装置使用的装置。
它是电力系统中必不可少的设备之一，通过电磁感应原理，将高压一侧的电压变换成低压输出。
二、电压互感器的作用1. 电力测量电压互感器在电力系统中起着电力测量的作用。
它能够将高压电网的电压转换成符合低压电表测量范围的低电压，以便进行准确的电能计量。
通过电压互感器的测量，我们可以了解到电力系统中的电压水平，为电力供需的平衡、电网运行和电能计费提供参考依据。
2. 电力保护电压互感器在电力系统中担负着电力保护的重要任务。
当高压电网发生故障时，电压互感器能够及时感知到并传递给保护装置，保护装置进而采取措施，切断故障部分，确保电网的安全运行。
电压互感器的保护功能对于预防和减少电力系统中的故障以及保护设备的安全非常关键。
3. 电力监测与调控电压互感器可以用于电力监测与调控。
通过对电压互感器的监测，可以实时了解电力系统中的电压波动情况，包括过高、过低、过载等异常情况。
根据监测结果，电力系统可以及时调整电力输出，确保电网的稳定运行。
4. 电力质量分析电压互感器还可以用于电力质量分析。
通过对电压互感器输出电压的采集和分析，可以了解电力系统中的电压波形、电流波形等参数。
这对于发现电力系统中的潜在问题、调整电力质量，提高电力供应的可靠性和稳定性具有重要意义。
三、电压互感器在电力系统中的应用电压互感器在电力系统中应用广泛。
它通常用于变电站、配电柜等场所，用于测量和保护系统中的电压。
在变电站中，电压互感器用于测量变电站内部各个电压等级的电压，以及传递给保护装置进行故障检测和保护动作。
在配电柜中，电压互感器用于测量配电柜内部的电压，以便及时发现电力异常，保护电器设备的安全运行。
电压互感器介绍
平衡绕组：平衡上下铁芯柱的磁势,保证正确的电压变换关系,即保证测量准确度
220kV串级式电压互感器
右图是220kV四级串级式电压互感器。上铁芯对地为额定电压的3/4,下铁芯对地为额定电压的1/4。绕组边缘线匝与铁芯之间为额定电压的1/4。二次绕组只与最下面一个铁芯柱耦合。 平衡绕组在同一铁芯的上下柱上,匝数相等,反极性连接。平衡上下铁芯柱的磁势 连耦绕组：两铁芯相邻的铁芯柱上,匝数相同,反极性连接。电压均匀分布,不影响准确级。
3．选择容量 电压互感器的型号和准确级确定以后,与此准确级对应的额定容量即已确定 可从本书附录四有关手册中查得 。 为了保证电压互感器的准确级,其二次侧所带负荷的实际容量不能超过额定容量。 计算电压互感器的二次负荷容量时,必须注意互感器的接线方式和二次负荷的连接方法,可查有关手册。
电容式电压互感器
电容式电压互感器 CVT 在国外已有四十多年的发展历史,在72.5～1000kV电力系统中得到普遍应用。国产CVT从1964年在西安电力电容器厂诞生以来,也积累了三十五年的制造和运行经验,现已进入成熟期。 电容式TV和GIS中电磁式TV两种类型可作为500kV电压互感器
电容式电压互感器的工作原理
油浸式电压互感器按结构分类
5 普通结构 单级式 和串级结构两种。3~35kV电压等级都制成普通结构,110kV及以上电压等级的电压互感器才制成串级结构。在我国,电压大于330kV只生产电容式。
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图 d 所示为一台三相五柱式 电压互感器接线。一次绕组接 成星形,且中性点接地。基本 二次绕组也接成星形,并且中性 点也接地。既可测量线电压．又 可测量相电压。
电压电流互感器工作原理
电压电流互感器工作原理电压电流互感器工作原理1.引言电压电流互感器（Current and Voltage Transformer,简称CT和VT）是电力系统中常用的测量设备，用于将高电压或高电流转换为可测量的低电压或低电流。
它们在电力系统的监测、保护和控制中起着重要作用。
本文将深入探讨电压电流互感器的工作原理，旨在帮助读者深入了解这一关键设备。
2.什么是电压电流互感器电压电流互感器是一种电力测量设备，用于将高电压和大电流变换为便于测量的低电压和小电流。
一般情况下，电压互感器用于变压器、发电机和电力系统中的高压电路，而电流互感器则用于测量电流大小。
3.电压电流互感器的工作原理电压互感器通过将高电压通过互感器的一侧连接到低电压侧来实现电压变换。
主要由铁芯和绕组组成。
当高压侧电流通过绕组时，它会在铁芯中产生磁场。
根据楞次定律，磁场变化将在互感器的低压侧绕组中产生感应电动势（EMF）。
这样，通过转换变比，高电压侧的电压可以通过测量低电压侧的感应电动势来得到。
电流互感器的工作原理类似，不同之处在于高电流通过互感器的一侧绕组，产生的磁场引起低电压侧绕组中的感应电动势。
这两种互感器的关键在于绕组之间的变比。
变比是指高电压/高电流与低电压/低电流的比例关系。
根据变比，我们可以将高电压/高电流转换为低电压/低电流进行测量。
4.电压电流互感器的应用电压电流互感器广泛应用于电力系统中。
它们被用于测量、监控和保护电力系统的各个部分。
在测量方面，电压互感器通过将高电压变换为低电压，方便了电压的监测和测量。
它们经常被用于电力系统的仪表和测量装置中。
在保护方面，电流互感器用于测量和保护电力系统中的电流。
通过将高电流变换为低电流，它们可以提供准确的电流信息，用于故障检测和保护设备的动作。
在控制方面，电压电流互感器被广泛应用于电网监控和自动化系统。
它们提供了对电力系统各个部分电压和电流的准确信息，用于实时监测和控制电力系统的运行状态。
第10单元 电压互感器
第10单元第三节 电压互感器一．电磁式电压互感器（一）电磁式电压互感器的工作原理一次绕组匝数很多，而二次绕组匝数很少，相当于降压变压器。
工作时，一次绕组并联在一次电路中，而二次绕组并联仪表、继电器的电压线圈。
额定电压一般为100V ；容量小，只有几十伏安或几百伏安；负荷阻抗大，工作时其二次侧接近于空载状态，且多数情况下它的负荷是恒定的。
电压互感器的一次电压U 1与其二次电压U 2之间有下列关系：22211)/(U K U N N U u ≈≈ （4-16）式中，21N N 、为电压互感器一次和二次绕组匝数；u K 为电压互感器的变压比，一般表示为其额定一、二次电压比，即N N u U U K 21/=，例如10000V/100V 。
（二）电磁式电压互感器的测量误差及影响误差的运行因素由于电压互感器存在励磁电流和内阻抗，测量时结果都呈现误差，通常用电压误差（又称比值差）和角误差（又称相角差）表示。
（1）电压误差： 电压误差为二次电压的测量值乘额定互感比所得一次电压的近似值（n k U 2）与实际一次电压1U 之差，而以后者的百分数表示100112⨯-=U U U k f n u （%） （4-17） （2）角误差： 角误差为旋转0180的二次电压向量-2U ' 与一次电压相量1.U 之间的夹角u δ，并规定-2U ' 超前于1.U 时， 角误差为正值。
反之，则为负值。
2．电压互感器运行功况对误差的影响电压互感器一次电压变化时，励磁电流和ψ角将随之变化，因此，电压误差及角误差都会发生变化。
（1）一次电压的影响。
应使一次额定电压与电网的额定电压相适应。
（2）二次负荷及功率因数的影响。
如果一次电压不变，则二次负载阻抗及功率因数直接影响误差的大小。
要保证电压互感器的测量误差不超过规定值，应将其二次负载阻抗和功率因数限制在相应的范围内。
(三) 电磁式电压互感器的结构类型和型号1. 电磁式电压互感器的分类电压互感器可分为以下几种类型：按安装地点可分为户内式和户外式。